钛及钛合金直缝焊管由于具有强度高、重量轻，良好的热传递性和耐腐蚀性能，作为钢及不锈钢管道的替代产品应运而生，而大口径钛焊管也因其优良的特性在工业输送管道中的使用得到市场的广泛认可。虽然大口径钛焊管与常用流体输送管道相比投资成本较高，但是从大口径钛焊管的使用寿命和维护周期来分析，钛焊管的投资成本可以在使用中得到补偿，管道系统中使用钛焊管可通过减少定期维护次数，减少停产时间、提高产品质量，提高管道寿命来降低生产成本。

时至今日，钛材已被广泛使用在化工、石油、石化、真空制盐、制药、海水淡化、电力等工业中。尤其是钛能较好地抵抗氯离子的侵蚀，所以，钛材使用在与氯相关的介质中较多，如离子膜法烧碱生产中已大量使用钛材制造设备、管道和管配件等。还有甲酸、醋酸、环氧丙烷等化工项目中均采用钛管道输送介质，以解决管道腐蚀问题，延长管道使用寿命。而在钛管道中，大口径钛焊管的化学成分、力学性能和工艺性能等与钛无缝管相似，有时候甚至优于钛无缝管，然而大口径钛焊管在实际应用中却有着钛无缝管所没有的优势：大口径钛焊管可实现大口径及超大口径流量的输送，此外大口径钛焊管的经济性和适用性更易得到推广和使用，还有大口径钛焊管的环保性符合国家十二五规划中的发展要求，在使用中对环境的影响几乎不计。

大口径钛焊管作为一种相对独特的钛管产品形式，是把钛板或钛卷带进行轧制成管形后采用钨极惰性气体保护焊将缝隙焊合而成的一种产品。由于其优异的耐腐蚀性能和较大的比强度，自开发出来后就引起了工业领域的广泛关注和使用。现在小口径钛焊管（公称尺寸DN100及以下）已用在各类冷凝器和热交换器中逐渐替代钛无缝管作为换热管的首选材料，而大口径钛焊管（公称尺寸DN100以上）也被广泛用作化工、石油、石化、制盐、制药和海洋工程等行业的工业管道。

我国大口径钛焊管的发展历程

我国建国初期开始钛金属只用于军品工业，属于国家战略管控物资，直至70年代才在民用工业的化工领域中使用钛材，迄今已有四十多年的历史，钛作为一种优良的耐腐蚀结构材料，已经确立了它无可替代的地位，而作为化工输送腐蚀介质管道中的理想材料，钛焊管也愈来愈引起设备和管道设计人员的重视和使用。

1.1大口径钛焊管的工作情况

众所周知，钛焊管因其优异特性多用在具有腐蚀性的环境中，当带腐蚀性介质的液体流经钛焊管时，腐蚀介质会对焊管内壁进行微弱的冲刷腐蚀。随着介质及其浓度的不同，钛焊管受腐蚀程度也不同。一般情况下，相同介质下高浓度介质的腐蚀速率大于低浓度，沸腾时介质的腐蚀速率大于室温时，含卤素介质的腐蚀速率大于其它盐溶液，相同壁厚、相同介质下内壁承载压力高的钛材腐蚀速率大于内壁承载压力低的钛材。

因此，钛焊管的寿命长短主要取决于与之接触的腐蚀性介质、使用环境及承载压力。

1.2钛焊管的发展过程

由于受到原材料和加工技术等多方面的制约，钛焊管的生产技术多年来一直掌握在日本、美国、法国、俄罗斯等少数一些国家的专业厂家手中[3]。所以中国的钛焊管相对于其它的钛加工产品起步较晚，且前期发展比较缓慢，直接影响了钛焊管产品的标准化形成，所以目前为止，钛焊管的国家标准尚不完善。

20世纪初期，随着工业输送管道因腐蚀所引起的跑、冒、滴、漏等问题的出现，工业管道系统中对耐腐蚀的大口径钛焊管的需求日益增大。一些钛设备制造厂家采用滚轧法生产制造短型大口径钛焊管，单支长度多为1m*3m，但因生产技术的不成熟，存在着生产量小、生产率低下、产品质量不稳定及不利于安装等问题，未在市场上广泛使用。

2009年12月由宝钛集团参股的南京宝色股份有限公司成功制造出符合工业压力管道要求的大口径钛焊管，并成功取得国家质检总局颁发的特种设备（有色金属管道）制造许可证，代表着大口径钛焊管在工业压力管道领域中的正式使用。

现我公司采用模压法也可成功制造出单支6米长大口径钛焊管，产品符合国家标准和美标ASTM B862标准要求。该技术是一种6米直缝管的生产技术，改变了传统工艺中的环焊缝拼接焊接的方法，使用等离子弧自动焊直缝焊接技术（PAW），达到节省人力物力，且生产的大口径钛焊管具有直线度小，圆度优良，焊缝表面美观，焊缝承压能力增强等优点，从而使得大口径钛焊管更广泛地被市场认可和接受。

大口径钛焊管生产工艺简介

国内大口径钛焊管的生产技术和市场需求量小的限制，生产方法多采用断续式生产工艺。大多数厂家的成型方法是采用卷板机来完成，且成型长度受限、椭圆度较大。而我公司现采用专用设备及自研发模具压制成型，管子长度最长可到6m、椭圆度小、直线度小。而在焊接方面大多数厂家采用氩弧焊手工（TIG）焊接，焊缝成型不佳，焊缝质量一般，且焊缝余高不均匀；我公司采用等离子弧自动焊（PAW）焊接，焊缝成型美观，焊缝质量优良，且焊缝余高均匀，更受客户认可。

其生产工艺按照以下步骤实施：下料、压制、合口、点焊、焊接、整形、无损检测。

大口径钛焊管的展望

目前我国钛材在民用工业中的应用占全部钛材用量的80%以上。十二五规划中，国家加大了能源、化工、海洋工程等项目的投入与改建，计划我国石油、化工、合成纤维、制盐、制碱、海洋工程等行业的装备正处于发展、更新、改造的新时期，以往石油、化工装备多采用普通钢材或不锈钢材，设备结构陈旧，影响着产品的质量。新型现代化装置所使用的防腐材料大多要求具有很强的耐腐蚀性，如离子膜烧碱装置中的纳离子和氯离子，用离子膜法或隔膜法将其分离后都具有很强的酸性和碱性，温度在80℃左右，用普通钢材和不锈钢材料制造管道，很难抵御介质的腐蚀作用。因此，国内外大量的应用钛材来代替钢或不锈钢材料制作电解槽、隔板、容器、管道、管件和泵阀，获得了良好的使用价值和经济效益，年产100万吨烧碱装置中大约用到300~500吨钛材，其中用到钛管道管件60~100吨。而大口径钛焊管也将逐渐扩大应用范围，如海上平台、海水淡化装置及发电厂中的盐水冷却装置等腐蚀介质管道输送中。

因为钛材的成本较高，所以对大口径钛焊管的广泛应用有着一定的限制，为了降低大口径钛焊管的费用，国内有些生产厂家参考SY 6623-2005《双金属复合管》已成功研发出钛/钢复合管（基管材质为钢材，衬里或内覆材质为钛材），在工艺成熟的情况下，钛/钢复合管的造价比钛管道减少30~50%，未来复合管将是防腐蚀管道的发展方向。